JPH0284276A - 抵抗溶接機の電極加圧装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は定置式抵抗溶接機の電極加圧力を測定する電極
加圧装置に関する。

（従来の技術） 抵抗溶接の圧接力は溶接機の電極加圧系の機械的動作（
摩擦系統）等により適正な加圧力に達成するまでの時間
は溶接機ごとに一定しない。

例えば、電極加圧力の立ち上がり時間、すなわちスクイ
ズ時間が長くなると、溶接タクトが長くなるだけでなく
、溶接中の溶接ナゲツトの膨張に即応し得す溶接欠陥を
招くことになる。

またスクイズ時間が短ければ、加圧力が不十分となり溶
接中にスパッタを発生したり、爆飛したりして溶接結果
に悪影響を及ぼすことになる。

従来、定置式抵抗溶接機に必要な電極加圧力の測定方法
は、普通、溶接通電を遮断した状態で圧力計を上下電極
間に挿入し、機械的動作により電極でこれを挟んで、そ
の圧力計に生じる静的圧接力のみをダイヤルゲージで測
定し、その加圧力設定と時間設定をそれぞれ加圧系機器
やタイマ機器などへ設定しているのが一般的であった。

抵抗溶接において溶接強度の高い溶接ナゲントを得るた
めには、溶接電流の通電時期は溶接部への圧接力が予定
の加圧力まで立ち上がった後、開始することが望ましく
、また溶接部が加熱し軟化した後、溶接部が適当な温度
に下降してから電極加圧力を解除することが望ましいと
されている。

（発明が解決しようとする課題） 上記の加圧針による方法では溶接電流の通流時期とあわ
せて正確に電極加圧力を測定することはできないため、
叙述した機器類への条件設定は大半が経験則による作業
者の勘に頼ねざるを得なかった。

本発明は溶接電流の通電時期とあわせて圧接力を測定す
る場合に有用な抵抗溶接機の加圧装置を提供することを
目的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明は上記の目的を達成するため、抵抗溶接機の上部
アームにラムガイドを固着し、そのラムガイドにピスト
ンロッドを挿入した加圧用シリンダを設け、上記ピスト
ンロッドとラムガイドに挿入されたラムとを弾力部材を
介してフローティング可能なように連結し、しかも電極
加圧時にピストンロッドとラムとの間に生じる変位量を
上記ラムの中空部に設けたセンサによって検出するとい
う、技術手段を講じである。

（作用） そして本発明では、電極加圧時において、加圧シリンダ
の圧力がピストンロッドに加わると、ピストンロッドと
ラムが弾力部材として例えばスプリングを介して連結さ
れているので、そのスプリングのバネ定数との関連でバ
ネはある撓み壇を生じてバランスし、ラムに加圧力が加
わる。

そのバネの撓み量は加圧力に比例するので、ハネの１皇
みｉＬをセンサで検出することで、電極加圧時の圧接力
が正確に測定できるし、ハネの撓み量りは溶接中では加
圧力のほかに溶接ナゲツト生成中の熱膨張量をも反映す
る。

したがって、抵抗溶接の溶接工程において、溶接電流の
通電中にも溶接ナゲツト生成過程中の電極加圧力を測定
し、または溶接ナゲツト生成中の熱膨張量をモニタリン
グすることもできるほかに、スクイズ時間等の時間設定
を、最適な溶接条件に合わせて行うことができる。よっ
て、より一層溶接工程の時間短縮が可能になり、最適な
溶接品質を得るための圧接力の設定精度の向上を図るこ
とができる。

（実施例） 以下、本発明装置の好ましい実施例を、添付した図面を
参照しながら説明する。

なお、第１図は本発明装置の構成例を示す要部断面図で
あり、第２図は本発明装置の開放動作時の要部断面図で
ある。また第３図は本発明装置の加圧動作時の要部断面
図である。

図中、１は定置式抵抗溶接機の上部アーム、２は上部ア
ーム１の先端に固着されたラムガイド、３はラムガイド
の上端に固着された加圧シリンダで、ピストンロッド３
Ｃはラムガイド２の中空部に挿入されでて、シリンダケ
ース３ａを摺動するピストン３ｂと一体的に動き得る。

４はラムガイド２の下側から挿入されたラムで、ラムガ
イドの内壁を摺動する。ラム４とピストンロッド３Ｃの
連結部は、例えば図のようにピストンロッドの縮径した
先端部３ｄの外周に座金５とスプリングＳなどの弾力部
材を取り巻くように挿入し、縮径した先端部３ｄをラム
４の上段隔壁部４ａに設けた貫通穴４ｂに挿通し、挿通
した先端部の外周に座金５′ナツトＮを挿入してネジ締
めした構造になっている。７はラムの下端に固着された
電極支持アムで、その先端には電極チップ６が装着され
ている。８は上部アームに対応する下部アームで、電極
チップ６に対応する電極チップ９を電極支持アム１０を
介して支持される。

１１はセンサで、ピストンロッド３ｃと同一軸心線上に
あって、ラム４の上段隔壁４ａを貫通して連結されたピ
ストンロッド３ｃの直下に位置する下段隔壁４ｃに固着
されている。このセンサ１１は、検出用の作動ロッドｌ
ｌａを補助ハネＩＩＣによりピストンロッド３ｃの下面
に常時当接した差動トランスｌｌｂから構成されている
。

以下、かかる構成からなる本発明装置の動作を説明する
。

第２図は本発明装置が加圧開放した状態にある。

この場合、ピストンロッド３ｃとラム４がスプリングＳ
を介してフローティング可能に取りつけられているので
、ラム４の貫通穴４ｂの下端面とピストンロッド３ｃを
ナツトＮでラム４に締めっける座金５゛との隙間１０は
ゼロである。すなわち、加圧開放の時は、スプリングＳ
の撓みはゼロであり、センサの差動トランスの検出用作
動ロッド１１ａは常に補助ハネｌｌｃによって上方に押
し上げられている。

差動トランスｌｌｂの本体上面がらピストンロッド３ｃ
の下端面との距離Ｌ０は加圧開放時の変位量を示し、こ
の場合の変位量り。は加圧力ゼロに相当する。

次に、第３図は本発明装置が加圧した状態を示す。この
場合スプリングＳのバネ定数とピストンロッド３ｃへ加
わるシリンダ圧力とのバランスで、撓みｉｔ　ｌｌ　を
生じてラム４に加圧力が加わり、差動トランスＩｌｂの
ｃ−ｄ間の変位量はり、と変化する。すなわちＬｌ　　
＞Ｌ（１の関係を示す。

コ（’）差動トランスの検出用作動ロッドＩｌａのスト
ローク変化を電気的に処理すれば、加圧力の大きさによ
って、差動トランスのストローク変化となって現れ、こ
れを加圧力信号として取り出すと、真の加圧力が測定で
きることになる。

なお、本実施例では、バネの撓み量を検出するセンサと
して、差動トランスを使用したが、他の渦電流方式無接
触センサ等も同様の作用を得ることはいうまでもない。

（発明の効果） 以上で説明したように、本発明装置によれば、定置式抵
抗溶接機の加圧装置において、加圧シリンダのピストン
ロッドとラムガイドに挿入されたラムとをスプリングを
介して摺動可能に連結し、ラム中空部においてピストン
ロッドの軸心線上に設けたセンサにより電極加圧時に生
じるビス（・ンロ、ドの撓み量を検出するようにしたか
ら１、最早、従来のように電極加圧力の測定を溶接通電
器間とは別々に行う必要はなく、通常の溶接工程におい
て通電期間中に同時に電極加圧力をも測定するごとがで
きる。また、バネの撓みｉＬは溶接中での溶接ナゲツト
生成中の熱膨張量をも示される。

すなわち、本発明装置は抵抗溶接の溶接工程において溶
接電流のｉｉ１電期開期間中ける溶接ナゲソ生成過程中
の電極加圧力を測定し、または溶接ナゲツト生成中の熱
膨張量による電極加圧力の変化をモニタリングすること
もできるほか、スクイズ時間等の時間設定を、最適な溶
接条件に合わせて行うことができるから、より一層）容
接工程の時間短縮が可能になる。これらの効果を聡して
最適な溶接品質を得るための圧接力の設定精度の向上を
図ることができ、溶接品質管理が格段に容易になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明装置の構成例を示す要部断面図。第２
図は本発明装置の加圧動作開放時の要部断面図。第３図
は本発明装置の加圧時の要部断面図。 〔符号の説明〕 １・・・上部アーム、２・・・ラムガイド、３・・・加
圧シリンダ、３ｃ・・・　ピストンロッド、４・・・ラ
ム、１１・・・センサ、Ｓ・・・弾力部材（スプリング
） 磨 目 特許出願人　株式会社電元社製作助

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 抵抗溶接機の上部アームにラムガイドを固着し、そのラ
   ムガイドにピストンロッドを挿入した加圧用シリンダを
   設け、上記ピストンロッドとラムガイドに挿入されたラ
   ムとを弾力部材を介してフローティング可能なように連
   結し、しかも電極加圧時にピストンロッドとラムとの間
   に生じる変位量を上記ラムの中空部に設けたセンサによ
   って検出するようにした抵抗溶接機の電極加圧装置。